隧道内移动式射流风机组合排烟装置及其方法
【技术领域】
[0001]本发明属于隧道火灾救援中风机系统设计的技术领域，尤其涉及一种隧道内移动式射流风机组合排烟装置及其方法。
【背景技术】
[0002]随着我国公路隧道建设数量的逐渐增多，隧道中的火灾安全问题越来越受到重视。由于隧道一般具有相对封闭，距离长，出口少等特点，在其内部发生火灾后，对隧道结构会造成破坏，更重要的是对往来其中的车辆与人员生命安全构成严重威胁。火灾中产生的烟气具有高温，毒性，同时降低能见度等危害，特别是在隧道中的狭长空间内，会对身陷于火灾现场人员的安全疏散造成极大阻碍，另外也不利于消防人员进行实时救援。因此，在隧道火灾救援现场具有一种有效的排烟系统是相当必要的。
[0003]隧道排烟大致可以分为横向，半横向和纵向等排烟方式，其中纵向方式是在隧道内产生纵向气流来达到排烟的目的，而射流风机因其造价低，安装方便，活塞风利用效果好等优点，是一种在隧道排烟中被广泛使用的纵向排烟方式。射流风机工作原理是通过尾部将空气吸入，经过高速旋转的叶轮加速后，再由头部射出，然而，单个射流风机在风机附近容易造成流场紊乱，如系统设计或操作不当，可能达不到有效的排烟效果。
[0004]射流风机被固定在一辆可自由移动的机动车上，可以根据实际情况调整风机与火源的距离，以及风机的水平夹角。这种移动式风机逐渐被装备到我国的消防部门中，主要应用于隧道火灾排烟，可发挥其操作灵活，应变能力强等优势。相应地，这种移动式风机在隧道里面进行排烟的过程中，在启动时会造成风机附近流场的紊乱，会影响排烟效果，不能及时为火灾现场创造一个良好的疏散与救援环境。因此，需要设计一种针对这种移动式射流风机的排烟系统及方法，避免风机对流场造成的紊乱现象。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提出一种应用在隧道火灾救援中优化的移动式射流风机组合排烟装置及方法，减弱或避免风机启动过程中对周围流场所造成的紊乱现象，达到预期的排烟效果。
[0006]为实现上述目的，可以通过以下技术方案来实现:一种隧道内移动式射流风机组合排烟装置，该装置由两台距离地面不同高度的移动式射流风机组成，即为主风机和次风机，主风机的位置偏高，次风机的位置偏低，风机均固定在机动车上，机动车为大型机动车或小型机动车，两台风机均水平排风，出风口布置在同一横截面上，主风机正对火源位置，次风机布置在主风机侧面。
[0007]本发明另外提供一种隧道内移动式射流风机组合排烟方法，利用上述的隧道内移动式射流风机组合排烟装置，该排烟方法的步骤如下:
[0008]步骤(I)、首先根据隧道火灾现场的实际情况，确定纵向排烟的方向；
[0009]步骤(2)、将主，次射流风机缓慢移动到隧道内能见度可以接受的范围处；
[0010]步骤(3)、保持主，次风机在同一横截面上，均水平夹角，主风机对准火源位置，并且次风机靠近主风机一侧，然后同时开启风机；
[0011]步骤(4)、主，次风机逐渐向火源方向移动，进行纵向排烟。
[0012]本发明的原理在于:
[0013]提供一种纵向排烟装置，包括两台距离地面不同高度的移动式射流风机，为主风机(位置偏高)和次风机(位置偏低)，主风机首要目的是阻止烟气逆流和排烟，次风机首要目的是减弱主风机由于尾部吸气造成的流场紊乱。两台射流风机均保持水平夹角，其出风口布置在同一横截面上。在进一步明确火灾规模和火灾位置等情况后，将主风机布置在火源纵向截面上，次风机根据实际情况，布置在主风机侧面，两台射流风机同时启动，逐步向前推进至距离火源适当距离处。
[0014]本发明具有以下优点:
[0015](I)、本发明确保了射流风机周围流场的稳定性；
[0016](2)、本发明可推广性强，能广泛应用于隧道火灾的救援现场；
[0017](3)、本发明操作灵活，机动性强。
【附图说明】
[0018]图1为移动式风机在隧道横截面上的布局示意图。其中I为主射流风机，2为次射流风机，3为大型机动车，4为机动车，可以为大型机动车或小型机动车，5为人行走道，6为隧道限界轮廓面，7为隧道内轮廓面。
[0019]图2为隧道俯视面上移动式风机布局示意图。其中I为主射流风机，2为次射流风机，3为火源，4为隧道壁面。
【具体实施方式】
[0020]实施例1
[0021]如图1和图2所示，本实施例的一种隧道内移动式射流风机组合排烟装置，其包括主移动式射流风机1，次移动式射流风机2。主风机I用于隧道内排烟和阻止烟气逆流，次风机2相比主风机I的垂直高度要低一些，主要用于减弱或消除风机I因为吸气所造成的流场干扰，其次也可以增大组合风机系统的射流强度，有助于空气纵向流动，达到更快更好的排烟效果。
[0022]图1中，I为主射流风机，与风机控制室同侧，便于操作人员实时对风机进行操作，包括控制风速，夹角等。图2中，2为次射流风机，位于主风机一侧，与主风机保持不大于Im的水平距离。
[0023]实施例2
[0024]本实施例的一种隧道内移动式射流风机组合排烟装置，主风机与次风机同时开启。其他内容与实施例1相同。
[0025]实施例3
[0026]本实施例的一种隧道内移动式射流风机组合排烟装置，主射流风机长1.5m，内径
0.8m，安装在大型机动车上，水平夹角时圆心距离地面高度为2.75m。次射流风机长1.2m,内径0.7m，安装在小型机动车上，可以是小型遥控机动车，水平夹角时圆心距离地面高度为1.7m0
[0027]实施例4
[0028]本实施例中，使用隧道内移动式射流风机组合排烟装置时，采取以下步骤:
[0029]步骤1、首先根据隧道火灾现场的实际情况，确定纵向排烟的方向；
[0030]步骤2、将主，次射流风机缓慢移动到隧道内能见度可以接受的范围处；
[0031]步骤3、保持主，次风机在同一横截面上，均水平夹角，主风机对准火源位置，并且次风机靠近主风机一侧，然后同时开启风机；
[0032]步骤4、主，次风机逐渐向火源方向移动，进行纵向排烟。
【主权项】
1.一种隧道内移动式射流风机组合排烟装置，其特征在于:该装置由两台距离地面不同高度的移动式射流风机组成，即为主风机和次风机，主风机的位置偏高，次风机的位置偏低，风机均固定在机动车上，机动车为大型机动车或小型机动车，两台风机均水平排风，出风口布置在同一横截面上，主风机正对火源位置，次风机布置在主风机侧面。2.一种隧道内移动式射流风机组合排烟方法，利用权利要求1所述的隧道内移动式射流风机组合排烟装置，其特征在于:该排烟方法的步骤如下: 步骤(I)、首先根据隧道火灾现场的实际情况，确定纵向排烟的方向； 步骤(2)、将主，次射流风机缓慢移动到隧道内能见度可以接受的范围处； 步骤(3)、保持主，次风机在同一横截面上，均水平夹角，主风机对准火源位置，并且次风机靠近主风机一侧，然后同时开启风机； 步骤⑷、主，次风机逐渐向火源方向移动，进行纵向排烟。
【专利摘要】本发明提出一种隧道内移动式射流风机组合排烟装置及其方法，通过两台距离地面不同高度的移动式射流风机，来组成一种纵向排烟装置，两台射流风机均水平夹角，其出风口布置在同一横截面上，将主风机对准火源纵向面上，次风机布置在主风机侧面。该装置不仅能阻止烟气逆流和排烟，而且能保证射流风机周围流场的稳定性。另外操作灵活，机动性强，可广泛应用于隧道火灾的救援现场。
【IPC分类】F04D25/16, E21F1/00, E21F1/08, E21F11/00
【公开号】CN104912583
【申请号】CN201510391662
【发明人】吴振坤, 周天念, 陈钦佩, 周德闯, 汪箭
【申请人】中国科学技术大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年7月2日